数组是一种线性的数据结构
优点：定点查询--速度快 尾部添加容易
缺点：长度固定，操作不便
注：集合的基类见第一篇：图解数据结构之开篇+集合基类
一、java数组的使用
/**
* 作者：张风捷特烈
* 时间：2018/9/19 0019:8:59
* 邮箱：[email protected]
* 说明：数组测试
*/
public class ClientOfArray {
public static void main(String[] args) {
//生成数组--方式1
int[] id = new int[5];
for (int i = 0; i
二、自定义数组：ArrayGroup
1.成员及构造
/**
* 成员数组
*/
private T[] datas;
/**
* 无参构造--默认容量10
*/
public ArrayGroup() {
this(10);
}
/**
* 一参构造
* @param capacity 集合容量
*/
public ArrayGroup(int capacity) {
//实例化数组
datas = (T[]) new Object[capacity];
}
@Override
public String toString() {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append(String.format("ArrayGroup:size =%d,capacity=%d\n",size,datas.length));
sb.append("[");
for (int i = 0; i
2.定点添加元素：
思路：定点后的所有元素后移一位，空出顶点位，让待添加元素入驻
添加方法实现：
@Override
public void add(int index, T el) {
if (size == datas.length) {
throw new IllegalArgumentException("Add failed! Array is full");
}
if (index <0 || index > size) {
throw new IllegalArgumentException("Add failed! Make sure index <0 || index > size");
}
//从最后一个元素开始,到定点位置元素,后移一位
for (int i = size-1; i >=index ; i--) {
datas[i + 1] = datas[i];
}
datas[index] = el;
size++;
}
添加方法测试：
ArrayGroup arrayGroup = new ArrayGroup<>();
arrayGroup.addLast("风");
arrayGroup.addLast("特");
arrayGroup.addLast("烈");
arrayGroup.add(1,"捷");
arrayGroup.addFirst("张");
System.out.println(arrayGroup);
//ArrayGroup:size =5,capacity=10
//[张, 风, 捷, 特, 烈]
3.查找
定点查找
@Override
public T get(int index) {
if (index <0 || index >= size) {
throw new IllegalArgumentException("Get failed! Make sure index <0 || index > size");
}
return datas[index];
}
定元素查找
@Override
public int[] getIndex(T el) {
//临时数组
int[] tempArray = new int[size];
//重复个数
int count = 0;
//遍历集合,获取该元素重复个数，及位置数组
for (int i = 0; i
4.定点设置
@Override
public T set(int index, T el) {
if (index <0 || index >= size) {
throw new IllegalArgumentException("Set failed! Make sure index <0 || index > size");
}
T oldEl = get(index);
datas[index] = el;
return oldEl;
}
5.定点移除
思路：从删除元素索引的下一位开始到结尾，依次左移
@Override
public T remove(int index) {
if (index <0 || index >= size) {
throw new IllegalArgumentException("Remove failed! Make sure index <0 || index > size");
}
T temp = get(index);
//从删除元素索引的下一位开始到结尾，依次左移
for (int i = index + 1; i
6.清空
这里要注意一点，从后往前删除。因为从头删，每次后面都要全部移位，消耗很大。
正向10W数据清空：正向clear:方法耗时:10.549秒
逆向100W数据清空：耗时0，可见天壤之别。所以一个好的算法作用是很大的
@Override
public void clear() {
for (int i = size-1; i <= 0; i--) {
remove(i);
}
size = 0;
}
7.定点插入集合
@Override
public Group contact(int index, Group group) {
//从index处遍历本数组，将待插入数据一个一个插入
for (int i = index; i
三、测试
private static void otherTest(ArrayGroup arrayGroup) {
arrayGroup.addLast("a");
arrayGroup.addLast("a");
arrayGroup.addLast("b");
arrayGroup.addLast("c");
arrayGroup.addLast("f");
arrayGroup.addLast("a");
arrayGroup.addLast("e");
arrayGroup.addLast("d");
System.out.println(arrayGroup);
//ArrayGroup:size =8,capacity=10
//[a, a, b, c, f, a, e, d]
//定点删除操作
String remove = arrayGroup.remove(3);
System.out.println(remove);//c
System.out.println(arrayGroup);
//ArrayGroup:size =7,capacity=10
//[a, a, b, f, a, e, d]
//定元素删除
int a = arrayGroup.removeEl("a");
System.out.println(a);//0
System.out.println(arrayGroup);
//ArrayGroup:size =6,capacity=10
//[a, b, f, a, e, d]
//定元素全删除
boolean ok = arrayGroup.removeEls("a");
System.out.println(ok);//true
System.out.println(arrayGroup);
//ArrayGroup:size =4,capacity=10
//[b, f, e, d]
//定点修改
String toly = arrayGroup.set(3, "toly");
System.out.println(toly);//d
System.out.println(arrayGroup);
//ArrayGroup:size =4,capacity=10
//[b, f, e, toly]
//是否存在元素
boolean cOntains= arrayGroup.contains("b");
System.out.println(contains);//true
//定点插入集合
ArrayGroup arrayGroup2 = new ArrayGroup<>();
arrayGroup2.addLast("1");
arrayGroup2.addLast("2");
arrayGroup.contact(2,arrayGroup2);
System.out.println(arrayGroup);
//ArrayGroup:size =6,capacity=10
//[b, f, e, 1, 2, toly]
//末尾插入集合
arrayGroup.contact(arrayGroup2);
System.out.println(arrayGroup);
//ArrayGroup:size =8,capacity=10
//[b, f, e, 1, 2, toly, 1, 2]
//清空
arrayGroup.clear();
System.out.println(arrayGroup);
//ArrayGroup:size =0,capacity=10
//[]
}
四、动态数组：
1、扩容方法
/**
* 扩容
*
* @param newCapacity 新容量
*/
private void grow(int newCapacity) {
T[] newData = (T[]) new Object[newCapacity];
for (int i = 0; i
2、添加满了扩容
@Override
public void add(int index, T el) {
if (size == datas.length) {
grow((int) (GROW_RATE * datas.length));
}
3、移除元素后，动态修改总容量
//缩容
if (size == datas.length /4 && datas.length/2 !=0){
grow(datas.length /2);
}
五、测试ArrayGroup：
| 方法\数量 |
复杂度 |
1000 |
10000 |
10W |
100W |
1000W |
| addLast |
O(1) |
0.0004秒 |
0.0025秒 |
0.0141秒 |
0.0687秒 |
1.26014秒 |
| addFirst |
O(n) |
0.0063秒 |
0.2706秒 |
19.5379秒 |
---- |
---- |
| add |
O(n) |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
| removeLast |
O(1) |
0.0005秒 |
0.0036秒 |
0.0091秒 |
0.02301秒 |
:0.1607秒 |
| removeFirst |
O(n) |
0.0063秒 |
0.2771秒 |
19.7902秒 |
---- |
---- |
| removeEl |
O(n) |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
| removeEls |
O(n) |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
| remove |
O(n) |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
| clear |
O(1) |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
| set |
O(1) |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
| get |
O(1) |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
| getIndex |
O(n) |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
后记、
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